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鼓風爐處理含鉛廢渣廢氣治理技術研究

文檔作者：張素娣，吳世洋，李衛(wèi)東文檔來源：西北礦冶研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年04月11日
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第32卷第6期
2010年12月
甘肅冶金
GANSU METALLURGY
VoI_32 No．6
Dec．，2010
文章編號：1672-4461(2010)06-01 18-03
鼓風爐處理含鉛廢渣廢氣治理技術研究
張素娣，吳世洋，李衛(wèi)東
(西北礦冶研究院，甘肅白銀730900)
摘要：采用鼓風爐處理含鉛廢渣回收金屬鉛，具有投資少、見效快的優(yōu)勢，但存在著環(huán)境污染問題，文章通過優(yōu)化
生產(chǎn)工藝，完善環(huán)保治理，做到減少污染，達標排放，為同類企業(yè)提供借鑒。
關鍵詞：鼓風爐；含鉛廢渣；生產(chǎn)工藝優(yōu)化；煙氣治理；尾氣脫硫
中圖分類號：X820．6 文獻標識碼：A
Blast Furnace Deal with Leaded W aste Residue W aste
Gas Control Technical Research
ZHANG Su-di，W U Shi-yang，LI Wei·dong
(No~hwestInstitute ofMining＆Metallurgy，Baiying 730900，China)
Abstract：Adopt the blast furnace to deal with the leaded waste residue and retrieve the metal lead，have advantage with litde
investment，with instant efect，but the problem of environmental pollution exists．The article improves environmental
protection tO manage through optimizing the production technology，make SLLFe to reduce pollution，discharge up to standard，
ofer reference for similar enterprises．
Key Words：blast furnace；leaded waste residue；the production technology is optimized；the exhaust gas is controlled；ex—
haust desulphufizafion
1 引言
在有色金屬礦產(chǎn)資源日漸減少的情況下，有色
金屬冶煉廢渣的綜合利用將是解決資源短缺、促進
經(jīng)濟增長方式轉變、達到污染治理、改善環(huán)境和實施
可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑。
利用鼓風爐冶煉含鉛廢渣，可回收價值可觀的
金屬鉛。由于其工藝簡單、技術成熟可靠、投資少、
見效快，近幾年來得到迅猛發(fā)展。部分私營企業(yè)或
鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，依托本地資源，建成大小規(guī)模不等鼓風爐
煉鉛廠，這些廠家大部份是粗放型管理，人員素質(zhì)較
低，環(huán)境意識相對薄弱，環(huán)境污染事件頻繁發(fā)生，本
文通過優(yōu)化煉鉛處理工藝，完善環(huán)保治理措施，做到
減少污染，達標排放，為同類企業(yè)提供借鑒。
2 廢氣治理概況
鼓風爐處理含鉛廢渣的環(huán)境問題主要是冶煉煙
氣中煙塵、二氧化硫和鉛的排放。本設計包括從生
產(chǎn)工藝優(yōu)化和煙氣治理等方面采取全過程控制措
施，取得很好的成效，做到減少污染，達標排放。
2．1 生產(chǎn)工藝優(yōu)化
利用鼓風爐處理含鉛廢渣生產(chǎn)工藝流程見圖
1。
設計中采用生產(chǎn)工藝為：原料“制塊”一鼓風爐
熔煉。與傳統(tǒng)的燒結一鼓風爐熔煉工藝相比，以
“制塊”替代了燒結過程，將原料(含鉛廢渣)用制磚
機制成免燒磚塊后直接加入鼓風爐熔煉，這樣廢渣
“制塊”工序沒有廢氣及高濃度煙塵排放，從而避免
了燒結爐廢氣排放造成的污染和相應的治理負擔。
將鼓風爐熔煉對人爐鉛燒結塊的性質(zhì)要求與鉛渣塊
的有關性質(zhì)的比較見表1。
將鉛渣塊與鉛燒結塊相比較，除孔隙度條件較
差外，其他方面的理化性質(zhì)更符合于鼓風爐對爐料
的要求。而孔隙度主要影響爐內(nèi)料層透氣性的好壞
和爐料在固態(tài)狀態(tài)下鉛的還原，由于鉛渣塊塊度大
且不易壓碎，為鼓風爐熔煉全過程的透氣性提供了
勰勰 ．coIl
第6期 張素娣，等：鼓風爐處理含鉛廢渣廢氣治理技術研究 l19
良好條件，完全可以彌補因孔隙度小而造成的不利 影響。
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． 塵灰
排放煙氣
▲
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圖例
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圖1 工藝流程圖
— 生產(chǎn)工藝流程
? ? 一 煙氣治理流程
表1 對鉛燒結塊的性質(zhì)要求與鉛渣磚塊的性質(zhì)
對入爐燒結塊的性質(zhì)要求 鉛渣塊的性質(zhì)
含鉛50％，造渣組分符合選定的渣型，造渣組分有大部分在燒結
過程中已發(fā)生造渣作用
具有相當大的強度，以免在鼓風爐內(nèi)被壓碎或磨損
含硫符合熔煉過程要求
具有適當?shù)膲K度和孔隙度(塊度5O一150 rflm為宜)
化學成分滿足要求，已發(fā)生造渣作用和已還原的鉛量均高于燒結塊
強度較高，通常高于鉛燒結塊，在鼓風爐內(nèi)難以被壓碎或磨損
含硫量比燒結塊低得多
塊度可根據(jù)需要調(diào)整，孔隙度比燒結礦低
同時采用原料“制塊”工藝比傳統(tǒng)的“燒結”工
藝縮短了生產(chǎn)流程，簡化工藝設備，減少了污染源，
有利于后續(xù)煉鉛廢氣污染集中治理。
2．2 煙氣治理
鼓風爐熔煉產(chǎn)生的煙氣采用沉降室沉降一u型
管冷卻一布袋收塵等治理措施，工藝過程中出爐煙
氣溫度在500℃左右，分別進入沉降室和U型管冷
卻，將煙溫降至200℃左右時再進入布袋除塵器，此
工藝技術成熟、運行穩(wěn)定、布袋燒毀率低、檢修方便，
在冶煉企業(yè)的煙氣治理中已得到廣泛應用，一方面
可有效的降低煙塵排放量，對煙塵的回收率為99％
以上，實現(xiàn)達標排放，同時又可回收富含有價金屬且
經(jīng)濟價值較高的收塵灰，其含鉛量高達50％以上，
可全部作為添加原料返回生產(chǎn)流程中。
此外，由于鼓風爐多為露天安裝，加料口為半密
閉(加料時打開，平時關閉)，熔煉過程中進料和出
料口都產(chǎn)生大量無組織排放的煙塵，在不采取任何
處理措施的情況下，煙塵外溢，污染現(xiàn)場及周圍環(huán)
境。設計在鼓風爐進、出料口上部建一集氣罩通過
管道與連接布袋除塵器的煙道相通，并安裝強力引
風機，利用管道負壓抽吸作用，收集煙塵，使其進人
煙道及布袋除塵器和熔煉煙氣一并處理，可明顯改
善工作現(xiàn)場及周圍環(huán)境質(zhì)量。
2．3 除塵尾氣脫硫
由于前述收塵系統(tǒng)只對鼓風爐煙氣中的煙塵具
有較高的回收效率，而對煙氣中SO 沒有去除效果，
收塵后的尾氣若沒有脫硫措施，鼓風爐熔煉產(chǎn)生的
SO 最終隨尾氣排人大氣，不能達標排放。SO 是國
家重點控制的污染物，在選擇排煙脫硫技術時，主要
從以下幾個方面來考慮，選擇適宜的脫硫工藝：
(1)脫硫效率。SO 排放量和排放濃度必須滿足
國家和當?shù)氐沫h(huán)保法規(guī)和要求；
鷹冀 ET e】m：。a iI：GSL YJL@126罐!~0m
：
甲：甲 甲
120 甘肅冶金 第32卷
(2)脫硫工藝適用于原料、燃料含硫量在一定范
圍內(nèi)變動的可能性；
(3)技術成熟，并有較多的應用業(yè)績，設備的可靠
性和可用率高；
(4)脫硫工程的建設投資盡可能節(jié)省，脫硫裝置
布置合理，占地面積較少；
(5)吸收劑的利用率高、能耗低，吸收劑來源可
靠，價格便宜；
(6)脫硫副產(chǎn)物、脫硫廢水均能得到合理利用或
處置，不造成新的污染。
針對煙氣治理工程工況參數(shù)，選擇較成熟的、經(jīng)
濟合理的石灰一石膏濕法脫硫工藝，脫硫效率可達
除塵尾氣
80％ 。此法原料易得，且價格低廉。在各種脫硫方
法中，此法運行費用最低，應用最廣泛。
濕式石灰一石膏法脫硫原理：進人吸收塔的脫
硫吸收劑為石灰漿液，與進入吸收塔的煙氣接觸混
合，石灰漿液吸收SO：后，生成半水亞硫酸鈣和亞硫
酸氫鈣，伴有副反應生成硫酸鈣。吸收液氧化：
Ca(HSO3)2+1／202+H20=CaSO4·2H20+
sO：T
2CaSO3‘1／2H20 +02+3H2O =2CaSO4·2H20
脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴，再經(jīng)
過加熱器加熱升溫后，由風機經(jīng)煙囪筒排人大氣。
具體脫硫工藝流程見圖2。
煙氣排放
3 運行效果及經(jīng)濟指標分析
上述生產(chǎn)工藝及環(huán)保治理措施在靖遠宏達礦業(yè)
有限責任公司的生產(chǎn)實踐中得到了成功應用，取得
了良好的效果，廢氣中各項污染物排放濃度均符合
排放標準的要求，實現(xiàn)了環(huán)境保護和廢物綜合利用。
靖遠宏達礦業(yè)有限責任公司鼓風爐煉鉛煙氣治
理工程投資情況見表2。治理工程運行經(jīng)濟指標見
表3。
表2 煙氣治理工程投資表
治理措施 總價(萬元)
鼓風爐煙氣除塵系統(tǒng)
除塵尾氣脫硫系統(tǒng)
無組織排放治理
煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)
合計
21O
80
45
30
365
圖例_◆ 煙氣
_+ 吸收液
表3 治理工程運行經(jīng)濟指標
項目 萬元／年
設備折舊費
運行費(人員工資、耗材等)
管理費
運行投人小計
收塵鉛灰收益
綜合收益
36．1
42．5
4．3
82．9
500
417．1
4 結語
利用鼓風爐處理含鉛廢渣回收金屬鉛，廢氣治
理從優(yōu)選生產(chǎn)工藝，煙氣采用布袋除塵一濕式石灰
石膏法脫硫，實際效果較好，運行穩(wěn)定，廢氣中各項
污染物排放濃度均符合排放標準的要求，實現(xiàn)了環(huán)
境保護和廢物綜合利用，具有技術可行性和經(jīng)濟合
理性。
根據(jù)表2和表3的經(jīng)濟指標，分析鼓風爐煉鉛 收稿日期：20l0 5_20
廢氣治理工程的投資、運行投入和運行收益，可以得 作者簡介：張素娣，女，高級工程師。
出廢氣治理工程的運行將為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效
益，具有技術可行性和經(jīng)濟合理性。
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